国内外高校电力电子技术教育现状综述
综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状一、本文概述随着科技的不断进步和全球化的快速发展,电力系统作为现代社会运转的基石,其重要性日益凸显。
而电力电子技术,作为电力系统中的关键技术之一,对于提高电力系统的效率、稳定性和安全性具有重要的作用。
本文旨在综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状,包括其应用领域的拓展、技术创新和未来发展趋势等方面。
通过深入研究和分析,本文希望能够为相关领域的学者和实践者提供有价值的参考,推动电力电子技术的进一步发展,以适应日益增长的能源需求和环境保护压力。
二、现代电力电子技术的发展历程现代电力电子技术的发展可以追溯到20世纪60年代,当时的主要目标是提高电力系统的效率和稳定性。
随着半导体技术的突破,特别是硅整流器和晶体管的发明,电力电子技术开始进入实用阶段。
这些早期设备主要用于电力控制和调节,初步实现了对电力系统的优化管理。
到了70年代,随着大规模集成电路和计算机技术的快速发展,电力电子技术得到了进一步的提升。
微处理器和可编程逻辑控制器的出现,使得电力电子设备能够实现更复杂的控制策略,如PWM(脉冲宽度调制)技术,大大提高了电力系统的动态响应能力和稳定性。
进入80年代,电力电子技术开始与可再生能源技术相结合,风力发电和太阳能发电逐渐进入实用阶段。
这一时期的电力电子装置更加智能化,能够通过先进的控制算法实现对可再生能源的高效利用。
90年代以后,随着电力电子技术在高压大功率领域的应用,如IGBT(绝缘栅双极晶体管)和HVDC(高压直流输电)技术的发展,现代电力电子技术进入了一个新的高峰。
这些技术不仅提高了电力系统的传输效率,还使得远距离输电和大规模电力系统的互联成为可能。
进入21世纪,随着智能电网和分布式发电技术的发展,现代电力电子技术迎来了更加广阔的发展空间。
智能电网要求电力电子设备具备更高的智能化、网络化和自动化能力,而分布式发电则要求电力电子技术能够实现对各种可再生能源的高效整合和利用。
电力电子技术论文综述
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班级:机自10-1F 学号24101900372序号:39 姓名吕博文引言电力电子技术是应用与电力领域的电子技术,具体地说,就是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术,主要用于电力变换。
目前所用的电力电子器件均为半导体制成,故也称电力半导体器件。
通常把电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。
电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础,而变流技术则是电力电子技术的核心。
电力电子又称“功率电子学”(英文:Power Electronics),简称PE,是应用于电力领域,使用电力电子元件对电能进行变换和控制的电子技术。
电力电子技术分为电力电子元件制造技术和变流技术。
一般认为,1957年美国通用电气公司研制出第一个晶体管是电力电子技术诞生的标志。
1974年,美国的W. Newell提出:电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而行成。
这一观点被全世界普遍接受。
电力电子技术的发展史随着1902年第一个整流器的问世,进而引入了功率电子学这个概念。
原始整流器是一个内含液态汞的阴极放电管。
这个汞蒸气型的整流器,可以将数千安培的交流电转换为直流电,其容忍电压也高达一万伏特以上。
从1930年开始,这种原始的整流器开始匹配一个类似于通管技术的点阵式(或晶格结构)类比控制器,从而实现了直流电流的可控制性(引燃管,闸流管)。
由于正向可通过的电压约为20伏特,进而乘于正向可通过的电流就产生了可观的电功率损失,由此而来的投资和运营成本等等也会相应的增加。
因而这种整流器在现今的功率电子技术方面并不会得到广泛的应用。
随着半导体在整流方面的应用,第一个半导体整流器(硒和氧化亚铜整流器)被发明出来。
1957年,通用电气研发出第一种可控式功率型半导体,后来命名为晶闸管。
之后进一步地研发出多种类型的可控式功率型半导体。
这些半导体如今也在驱动技术方面得到广泛应用。
1 电力电子技术的应用电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。
综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状

综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状1. 引言1.1 电力电子技术在电力系统中的重要性电力电子技术在电力系统中的重要性体现在多个方面。
电力电子技术可以实现电力系统的高效能转换。
传统的电力系统中,能源的传输和转换过程存在能量损耗和效率低下的问题。
而通过应用先进的电力电子技术,可以实现电能的高效转换,提高系统的能源利用率。
电力电子技术还可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
在传统电力系统中,电网的运行容易受到外部因素的影响,导致电能供给不稳定,造成供电问题。
通过引入电力电子技术,可以实现电力系统的智能化控制和优化管理,提高系统的稳定性和可靠性。
电力电子技术在电力系统中的应用具有重要意义,不仅可以提高系统的效率和稳定性,还可以推动电力系统向智能化、可持续发展的方向迈进。
1.2 电力电子技术发展的背景电力电子技术是指利用电子器件和电子电路来控制和转换电力的技术。
在电力系统中,电力电子技术的应用越来越广泛,其发展已经成为电力系统发展的重要驱动力。
电力电子技术的背景可以追溯到20世纪60年代,当时电力系统开始面临一系列新的挑战,如电力负载的快速增长、电力系统的不稳定性、传统直流和交流系统的柔性度不足等问题。
为了应对这些挑战,研究者们开始积极探索新的电力转换技术,逐渐形成了现代电力电子技术。
现代电力电子技术主要包括功率半导体器件、PWM调制技术、微电网技术、智能电网技术等。
这些技术的发展为电力系统的稳定运行、高效能利用、智能化管理提供了重要支持。
随着可再生能源的快速发展和成熟,电力电子技术在可再生能源集成和智能电网建设中也扮演着至关重要的角色。
电力电子技术的背景是电力系统发展的需要,是科技进步和市场需求的结果,是实现清洁、可靠、高效能源供应的必然选择。
【字数:234】2. 正文2.1 传统电力系统存在的问题1. 能效低下:传统电力系统在能源传输和转换过程中存在能量损耗严重的问题,导致能效较低。
在电力系统中,直流到交流的转换、电压调节和功率转换都需要耗费大量能量。
综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状
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综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状现代电力电子技术是指利用半导体器件和电子电路技术来实现对电能的控制、调节和变换的一种技术。
随着电力系统的不断发展和变化,电力电子技术逐渐成为电力系统的关键技术之一。
它在电力系统中的应用已经成为提高电力系统效率、稳定性和可靠性的重要手段之一。
本文将对现代电力电子技术在电力系统中的发展现状进行综述,以期为相关领域的研究和发展提供参考。
现代电力电子技术在电力系统中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 柔性直流输电技术柔性直流输电技术利用了电力电子器件的优势,实现了电力系统的控制和灵活性,提高了系统的稳定性和可靠性。
通过柔性直流输电技术,可以实现电力系统的电能调度和电能优化,提高了电力系统的运行效率。
2. 智能电网技术智能电网技术是近年来电力系统中的热点研究领域之一。
电力电子技术在智能电网技术中发挥着重要作用,可以实现对电力系统的监测、控制和调节,提高了电网的稳定性和安全性。
智能电网技术还可以实现对分布式能源的集成和管理,促进新能源的大规模应用。
3. 高压直流输电技术高压直流输电技术是利用电力电子技术实现电能的长距离传输的一种技术。
由于高压直流输电技术具有输电损耗小、占地少、环保等优势,因此在远距离大容量输电方面具有得天独厚的优势。
4. 变频调速技术变频调速技术是利用电力电子技术实现对电机转速的调节和控制的一种技术。
变频调速技术在工业生产和交通运输等领域有着广泛的应用,可以提高设备的运行效率和节能减排的效果。
1. 电力电子器件的发展随着半导体器件技术的不断提高,各种电力电子器件的性能不断改善,功率密度不断提高,损耗不断降低。
目前,IGBT、GaN、SiC等新型器件已经在电力电子领域中得到广泛应用,为电力电子技术的发展提供了更为丰富和多样的选择。
2. 控制技术的发展电力电子技术的发展离不开控制技术的支撑。
随着数字信号处理技术、智能控制算法等方面的不断改进,电力电子技术的控制性能不断提高,控制精度不断提高,控制速度不断提高,控制可靠性不断提高。
国内外高校电力电子技术教育现状综述
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Ab ta t I r e op o sr c :no d rt r mo et ep we lc r n c d c to f u o n r Su ie ste ,t i a e u — t h o ree to ise u ain o rc u ty’ nv r i s hsp p rs m o i ma ie h e ea i a in o o ree to ise u a in i nv riisa o ea d a r a r m s rz st eg n r l t to fp we lc r nc d c t n u ie st th m n b o d fo 4 a — su o e p cs h ra g me to h o t n so h e t o k a dt ec u s ,t ea rn e n ft ec u sso e t :t ea r n e n ft ec n e t ft et x b o n h o re h ra g me to h o re n o p we lcr n c ,lb r t r e eo m e ta d t er f r fta hn t o .S m ep o s l n p we — ree to is a o ao yd v lp n n h eo m o e c ig me h d o r p aso o o re lc r nc d c t na eg v n t o si nv r i e . e to ise u a i r ie o d me t u ie st s o c i Ke wo d : lcr n c d c t n; n v riy e u ai n e u a in rf r y r s ee to ise u a i u ie st d c t ; d c to e o m o o .
综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状
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综述现代电力电子技术在电力系统中的发展现状【摘要】现代电力电子技术在电力系统中扮演着重要的角色,其应用范围和深度不断扩大,对电力系统的稳定性、效率和可靠性产生了深远影响。
本文通过介绍现代电力电子技术的基本概念和电力系统的发展背景,探讨了电力电子技术在电力系统中的应用以及电力电子器件的发展现状。
分析了电力电子技术在电力系统中的优势和面临的挑战,展望了其未来的发展方向。
总结了电力电子技术对电力系统的影响和其发展前景。
随着科技的不断进步,电力电子技术将继续发挥着重要作用,推动电力系统的现代化和智能化发展。
【关键词】关键词:现代电力电子技术、电力系统、应用、器件、优势、挑战、发展方向、影响、发展前景1. 引言1.1 现代电力电子技术的基本概念现代电力电子技术是一种以电子器件和数字控制技术为基础,利用变流器、整流器、逆变器等设备实现电能转换和调节的技术。
在电力系统中,电力电子技术可以实现电能的高效转换、稳定控制和灵活调节,从而提高电力系统的运行效率和稳定性。
电力电子技术的基本概念包括以下几个方面:首先是功率器件,如晶闸管、场效应管、绝缘栅双极型晶体管等,这些器件可以实现电能的无级调节和快速开关;其次是控制技术,如PWM调制技术、谐波抑制技术、闭环控制技术等,这些技术可以实现对电能转换过程的精确控制;此外还包括电力电子拓扑结构设计、热管理技术等方面。
现代电力电子技术的发展使得电力系统具备了更高的智能化、灵活性和稳定性,为电力系统的高效运行和接入可再生能源提供了重要支撑。
随着电力需求的不断增加和新能源的大规模接入,电力电子技术在电力系统中的应用前景十分广阔。
1.2 电力系统的发展背景随着工业化和城市化的进程,电力需求逐渐增长,传统的电力系统已经不能满足日益增长的电力需求。
为了提高电力系统的效率和可靠性,同时减少对环境的影响,人们开始寻求新的技术手段来改善电力系统。
电力系统的发展背景可以追溯到19世纪末的工业革命时期,当时人们开始使用电力来驱动工厂和机器。
浅谈国内外“高校电力电子教学”改革
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浅谈国内外“高校电力电子教学”改革摘要: 课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。
电力电子技术作为自动化专业的核心专业基础理论课程,工程实践性很强,具有鲜明的时代特征,其相应的教法改革必须与时俱进的。
本文针对国外内高校在电力电子技术方面的教育现况作较为全面的分析和比较,并提出了相关加强我国高校的电力电子技术教学改革的参考建议。
关键词:电力电子;高校教学;教学改革0引言学术角度上所称的电力电子学(Power Electronics)是在上世纪60年代出现的,在工程技术角度上称为“电力电子技术”。
它是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成。
电力电子作为一项新兴技术,在生产生活的各个领域受到人们越来越多的关注。
特别是随着各种新型功率电子器件的诞生,使电力电子设备的性能得到不断提高;计算机技术的飞速发展大大提高了电路设计和仿真的效率;全球性的能源危机使人们的目光开始转向环保型能源,如太阳能、风能,不同形式的能量之间的转换也必须依赖电力电子技术。
这些因素都为电力电子技术的应用和发展提供了良好的契机。
目前我国高等教育部门均已意识到加强电力电子技术专业教育的重要性。
为了促进我国高校电力电子技术教学的改革和发展,已在电力电子教材内容和课程内容的设置、课程体系设置、实验室建设和教学方法方面有所改进。
旨在使学生具备必要的专业知识的同时,培养学生运用专业知识的能力。
1 国内外高校本科电力电子技术教材内容和课程内容的设置国内外高校本科教育电力电子技术教材内容和课程内容设置的比较见表1 。
通过以上内容比较可以看出,国内的本科教材通常是在介绍电力电子开关器件的基础上,对各种交、直流电能变换电路的结构和工作原理进行分析,并涉及一些简单的软开关技术。
国外教材则更注重介绍电力电子技术的实际应用,如:高频开关电源、小型荧光灯镇流器、感应加热、电力电子技术在电力、交通、工业企业中的应用等,这是我国教材应向国外同行学习,加以改善的方面。
电力电子技术的发展与应用现状分析
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电力电子技术的发展与应用现状分析【摘要】现代电力电子技术是以高新技术知识为基础的一种知识密集型技术,电力电子技术与微电子技术的结合已成为当今技术发展的主流,电力电子的应用,使用电效率大大提高,在电机传动中应用,具有巨大节能效益,在电子系统中应用,提高了供电质量,使供用电系统发生变革性的变化。
【关键词】电子;技术;应用;发展;分析电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气勤务员三大主要领域—电力,电子和控制之间的交叉学科,在电力,工业,交通,航空航天等领域具有广泛的应用。
电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。
1.我国电力工业面临的挑战(1)电力供需矛盾难以根本缓解。
按照统计分析,每个国家的人均GDP与人均的能耗有十分密切的相关关系。
我国要在下世纪中叶达到中等发达国家水平,人均用电水平的增长是不可避免的。
人口增长和现代化进程使用我国对电子表力需求不断增加,按照规划,2050年我国发电装机应超过15亿千瓦,比现有的装机净增13亿千瓦以上,按常规格化的发展模式几乎不可能达到这个目标,除非寻求新的发展途径。
(2)有限资源的制约日趋严重。
我国去年已成为石油进口国,不能指望靠石油发电。
水电可发容量不足3.7亿千瓦,在相当长的时期内煤碳仍是主要的一次能源,但燃煤生产的环境污染的治理是一个极为困难的问题,此外,煤炭基地资源短缺是我国发展水电的又一重要制约因素。
(3)对电网可靠性和电能质量要求不断提高。
20世纪电力系统发展的特征常以“大机组、大电网、高电压”来描述。
近二十年的世界各国的经验表明,在下世纪,这个趋势不会再继续下去,研究表明,机组的单机容量和交流输电电压等级的发展已出现饱和趋势,单机容量120MW和电压等级800KV已达到由电网可靠性决定的极限。
尽管现代电网的设计运行技术近年取得了长足发展,但仍不能完全避免大电网的瓦解事故的发生。
现代电力电子技术发展现状综述
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现代电力电子技术发展现状综述ABSTRACT:Power electronics technology has been developing continuously since its birth and has become an important supporting technology for modern science, industry and national defense. Power devices are the core and foundation of power electronics technology, and their application is the driving force for the development of power electronics technology. Thispaper introduces the development process of power electronic devices, describes the latest development and future development trend of power electronic devices, and introduces the application of modern power electronic technology.KEY WORDS:Power Electronics Technology; Power Electronics Devices; Applications摘要:电力电子技术从诞生至今,不断发展,已成为现代科学、工业和国防的重要支撑技术。
而功率器件是电力电子技术的核心和基础,其应用是电力电子技术发展的驱动力。
文章介绍了电力电子器件的发展过程,说明电力电子器件的最新发展情况及未来的发展趋势,同时介绍了现代电力电子技术的应用情况。
机电专业国内外研究现状综述怎么写范文

机电专业国内外研究现状综述怎么写范文机电专业具有重要的实践意义,在现代化建设和国民经济发展中,机电技术被广泛应用。
因此,对机电专业的研究和发展具有重要意义。
本文将综述机电专业国内外的研究现状,包括研究方向、研究内容、研究水平等方面。
一、研究方向。
机电专业的研究方向涉及到机械、电力、自动化等领域,主要包括以下几个方面:1.机械制造技术。
2.机械工程设计。
3.电机与电气控制技术。
4.自动化技术。
5.机器人技术。
6.精密加工技术。
7.液压传动技术。
8.动力机械与发电设备技术。
二、研究内容。
国内外机电专业的研究内容也多样,其中重点研究内容包括以下几个方面:1.机械结构设计和优化。
2.机械工艺设计和改进。
3.机械系统运动学、动力学分析及控制。
4.电机系统设计、控制、应用和测试。
5.自动化系统设计、仿真及应用。
6.机器人系统结构、控制、运动规划及应用。
7.精密加工技术及其应用。
8.液压传动系统设计、分析及控制。
9.动力机械及发电设备的结构设计、故障诊断、性能分析等。
三、研究水平。
中国机电专业的研究水平在不断提升,已经取得了一些重要成果。
特别是在机械工程设计和精密加工技术等方面,国内一些高校和科研机构取得了一些重要的创新和突破。
国外的机电专业的研究水平也居世界前列,特别在机器人技术、自动化技术、动力机械及发电设备技术方面有着非常突出的表现。
总之,机电专业在现代化建设和国民经济发展中发挥着重要的作用,其研究成果也对推动工业发展和提升国家经济水平有着重要的意义。
希望在今后的研究中,国内外的机电专业研究者能够加强合作,共同推动机电专业科研的发展,为社会和人类做出更多的贡献。
浅谈电力电子技术的现状和未来
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浅谈电力电子技术的现状和未来摘要:电力电子技术是一种新的技术,这种技术至今为止已经诞生有60余年,特别是最近的几年来,电力电子技术在其领域更是取得了突飞猛进的发展。
各个国家的学者都认为,电力电子技术是信息时代人类社会发展的第二次电子革命。
电力电子技术在电子领域的应用中非常广泛,尤其是在高效利用能源和发展新能源方面,发挥了巨大的作用。
关键词:电力电子技术;现状;未来在将来的几十年里,电力电子技术会成为发展最迅速的工业技术之一。
由于能源的逐渐枯竭,电力电子技术在新能源和新型材料方面的应用越来越广泛,为了满足应用的要求和人们对理想器件的追求,电力电子技术越来越集中于对新型电力电子材料的开发和制作。
所以,电力电子技术将会成为未来科技的主流,新型的电力电子技术将会收到重视。
本文就电力电子技术的发展、现代化技术的应用和未来的发展趋势进行了简单的概述。
一.电力电子技术的简介电力电子技术是近几年来发展的一项新的技术。
这种技术应用于电子领域,常通过各种电力电子器件控制电能,并且实现电能的转换。
电力电子技术笼统的来说可以分为两类:电力电子器件制造技术和变换技术。
现代很多工业都是利用电力电子器件实现的。
电力电子技术出现在1900年初期,由于晶体管的发明,电力电子技术真正成为了一门学科,是在1950——1960年之间,接着出现了大功率的晶闸管和GTO,使得电力电子技术有了进一步的发展。
二.电力电子技术的发展在20世纪50年代的末期,人们发明出了晶闸管,从此以后,人们电力电子技术开始慢慢运用到生活当中,电力电子技术也在不断地向前发展。
电器领域的一次重大革命是开发出的可控硅整流装置,这个装置的发明使得电能的变换和控制从旋转便六级组和静止离子变流器时代转变为电力电子器件构成的变流器时代,这一转变标志着电力电子技术的真正的产生和技术方面的确立。
三.现代电力电子技术的应用电力电子技术在现代化的生活中应用非常广泛。
一般用于工业的生产、交通的运输、电力系统、家用电器、和其他等方面。
电力电子技术在我国的发展现状及对策
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11《商场现代化》2009年10月(上旬刊)总第589期航材管理的一个显著特点是:航材的品种繁多、库存数量极其庞大,这也是对航材难以实施有效控制的一个重要原因。
由于每个品种的航空器材在数量、价值、重要性上是不同的,只有把它们进行合理的分类,实行有重点、有针对性的控制,才能进行有效的管理。
ABC 分类法是将库存物品依其价值大小分为A 、B 、C 三大类,所谓A 类物品,就是数量只占库存总量的10%左右,而其价值占库存物品总价值的70%;B 类物品则占库存总量的20%,其价值占约20%;C 类占库存总量的70%,其价值只有10%不到。
可以看出,A 类物品是影响库存总价值的关键,因而对其需严格加以控制。
2.航材的重新分类及航材类型的判别(1)传统航材分类的缺陷①传统航材的分类过于简单、粗糙,不便于对航材进行系统、科学的预测。
②在传统航材的分类中,同一种类型的航材的损坏规律也不尽相同,很难用一种方法对其需求时刻进行较科学的预测。
(2)航材的重新分类从上一节里我们了解到航空技术装备的六种基本类型的故障率曲线。
D 曲线在开始的时候故障率比稳定时的故障率要低,因此可以将它近似成指数分布的故障率曲线。
这样按照故障率曲线,把航材分为五大类:I 类:F 曲线。
II 类:D 、E 曲线。
III 类:C 曲线。
Ⅳ类:B 曲线。
V 类:A 曲线。
五、航材的类别归属1.故障分布己知如果我们知道航材的故障分布函数,由公式可知故障率随时间的函数,描绘出相应的曲线,进而确定出其属于何种类型。
2.故障分布函数未知故障率曲线可以用一小段时间内的经验故障率来曲线拟和。
今对观察的数据按观察时间分为k 个区间,设所统计的子样在第i 区间内总工作时间为d i ,故障数为,则在第i 区间内的经验故障率为求得各区间的λi *之后,绘成曲线,进而确定出其属于何种类型。
参考文献:[1]贺 俐 陈桂兴:计算方法[M].武汉:武汉水利电力大学出版社,1998.8:23~53[2]赵剑凌:转变管理观念 提高航材管理水平.民航经济与技术,2000.12[3]陈学楚 魏邦明:航空维修工程学(一分册):中国人民解放军空军工程学院,1984.8:7~17[4]魏邦明 杨新波 秦毓林:航空维修工程学(四分册):中国人民解放军空军工程学院,1984.8:2~131一、引言我国是一个发展中的国家,目前尚处于前工业化阶段,传统产业仍然是我国国民经济的主力军,因此在近期或在较长一段时期内,传统产业的改造和发展将在很大程度上决定着我国经济的发展。
关于电力电子技术的综述报告.asd

关于电力电子技术的综述报告摘要:电力电子技术是能源技术、电子技术和控制技术三大领域的交叉,是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。
与传统的电子技术相比,为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。
本文从三个方面阐述了现代电力电子技术的主要研究内容;从五个方面讲述了电力电子技术的主要应用;以及对电力电子发展的热点问题和发展趋势做了总结性的阐述。
关键字:电力电子内容应用发展趋势一、电力电子技术研究的内容电力电子技术研究的内容包括三个方面:电力电子器件、变换器主电路和控制电路。
1、电力电子器件电力电子器件是电力电子技术的基础。
电力电子器件用于大功率变换和控制时,与信息处理用器件不同:一是必须具有承受高电压、大电流的能力;二是以开关方式运行。
按照开通、关断的控制可分为3类:不控型、半控型和全控型。
2、电力电子变换器的主电路现代电力电子技术的主要研究方向之一就是变换器主电路的拓扑优化。
拓扑优化可以理解为:在变换器设计中,合理选择确定网络中各元件的位置,以便实现功能和性能指标要求且最经济。
拓扑优化的目标为高频化、高效率、高功率因数和低变换损耗。
高频化加软开关技术和PWM控制方式,既可以减少变换器体积、重量和开关损耗,又能提高波形质量、功率因数和变换效率。
3、电力电子电路的控制控制电路的主要作用是:为变换器中的功率开关器件提供控制极驱动信号。
故电力电子电路的控制也是研究内容之一。
控制电路应该包括时序控制、保护电路、电气隔离和功率放大等电路。
二、电力电子技术的应用电力电子技术是以功率和变换为主要对象的现代工业电子技术,当代工、农业等各个领域都离不开电能,离不开表征电能的电压、电流、频率、波形和相位等基本参数的控制和转换,而电力电子技术可以对这些参数进行精确的控制和高效的处理,所以电子技术是实现电气工程现代化的重要基础。
电力电子技术应用范围十分广泛,国防、工业、交通运输、能源、通信系统、电力系统、计算机系统、新能源系统以及家用电器等无不渗透着电力电子技术的成果。
电子信息工程领域国内外研究现状综述

电子信息工程领域国内外研究现状综述一、引言电子信息工程是现代科技领域的重要领域之一,涵盖了电子技术、信息技术、通信技术以及计算机技术等多个子学科。
本文旨在综述电子信息工程领域在国内外的研究现状,讨论其发展趋势和应用领域。
二、发展历程1. 国内电子信息工程研究的发展历程在中国改革开放以后,电子信息工程领域取得了长足的发展。
从80年代到21世纪初,国内电子信息工程取得了一系列重大突破,尤其是在通信和计算机领域。
从早期的网络通信技术到现在的5G和物联网,中国在电子信息工程领域的研究得到了全球的认可。
2. 国外电子信息工程研究的发展历程在国外,电子信息工程领域的研究也经历了长期的发展。
美国、日本、欧洲等国家和地区一直处于该领域的前沿。
特别是在人工智能、机器学习、大数据等方面的研究,国外的科研机构和企业取得了显著的成果。
三、主要研究方向1. 通信技术通信技术是电子信息工程领域的核心内容之一。
研究方向包括无线通信技术、光通信技术、卫星通信技术等。
国内外的研究者们致力于提升通信网络的可靠性、速度和安全性。
2. 计算机科学与技术计算机科学与技术是电子信息工程领域中另一个重要的研究方向。
人工智能、机器学习、算法等都是当前热门的研究课题。
国内外的研究机构努力开发新的算法和技术,以提高计算机的性能和智能化水平。
3. 电子技术电子技术是电子信息工程领域最基础的研究方向。
研究内容包括集成电路设计、电子元器件等。
国内外的研究者一直在致力于提升电子设备的性能和功能。
四、研究成果与应用领域1. 通信领域在通信领域,5G技术、物联网技术的研究和应用逐渐成熟。
国内外的研究者不断探索新的通信模式和技术,以满足人们对快速、可靠通信的需求。
2. 计算机领域在计算机领域,人工智能、机器学习等技术已经成为研究和应用的热点。
例如,人脸识别、自然语言处理等技术在社交媒体、金融、医疗等领域得到广泛应用。
3. 电子器件与技术在电子器件与技术方面,随着科技的发展,各种新型电子器件被开发出来,例如柔性显示技术、微纳电子技术等。
电力电子技术综述
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电力电子课程综述报告摘要电力电子技术包括功率半导体器件与Ic技术、功率变换技术及控制技术等几个方面,其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础,也是电力电子技术发展的“龙头”。
从1958年美国通用电气(ge)公司研制出世界上第一个工业用普通晶闸管开始,电能的变换和控制从旋转的变流机组和静止的离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子技术的诞生。
到了70年代,晶闸管开始形成由低压小电流到高压大电流的系列产品。
同时,非对称晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等晶闸管派生器件相继问世,广泛应用于各种变流装置。
由于它们具有体积小、重量轻、功耗小、效率高、响应快等优点,其研制及应用得到了飞速发展。
由于普通晶闸管不能自关断,属于半控型器件,因而被称作第一代电力电子器件。
在实际需要的推动下,随着理论研究和工艺水平的不断提高,电力电子器件在容量和类型等方面得到了很大发展,先后出现了gTR、gTo、功率moseT等自关断、全控型器件,被称为第二代电力电子器件。
近年来,电力电子器件正朝着复合化、模块化及功率集成的方向发展,如IgpT、mcT、hVIc等就是这种发展的产物。
关键词:电力电子器件;全控;半控;整流;逆变;触发角一电力电子器件的分类1.1半控型器件晶闸管为半控型器件,承受电压和电流容量在所有器件中最高。
1.2全控型器件还可以分为电压驱动型器件和电流驱动型器件,其中gTo、gTR为电流驱动型器件,IgbT、电力mosFeT为电压驱动型器件。
1.3不可控型器件电力二极管为不可控器件,结构和原理简单,工作可靠。
1IgbT优点:开关速度高,开关损耗小,具有耐脉冲电流冲击的能力,通态压降较低,输入阻抗高,为电压驱动,驱动功率小;缺点:开关速度低于电力mosFeT,电压,电流容量不及gTogTR优点:耐压高,电流大,开关特性好,通流能力强,饱和压降低;缺点:开关速度低,为电流驱动,所需驱动功率大,驱动电路复杂,存在二次击穿问题gTo优点:电压、电流容量大,适用于大功率场合,具有电导调制效应,其通流能力很强;缺点:电流关断增益很小,关断时门极负脉冲电流大,开关速度低,驱动功率大,驱动电路复杂,开关频率低电力mosFeT优点:开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好,所需驱动功率小且驱动电路简单,工作频率高,不存在二次击穿问题;缺点:电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kw的电力电子装置。
国内外“电力电子技术”课程教学研究(全文)
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国内外“电力电子技术”课程教学研究(全文) 作者简介:刘晋(1974-),男,河北涿州人,华北电力大学电气与电子工程学院,讲师;牛印锁(1973-),男,河北定州人,华北电力大学电气与电子工程学院,高级工程师。
(北京100026)基金项目:本文系华北电力大学2010年教改项目的研究成果。
A     文章编号:1007-0079(2012)06-0064-02随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展,电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。
在电力系统领域,电力电子技术除了广泛地应用于发电、输电、配电和用电等环节,在太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源发电领域、电动汽车应用和节能等领域也得到广泛的应用。
电力电子技术的广泛应用对电力电子技术教学和研究都提出了新的要求和内容。
“电力电子技术”已经成为电气工程专业重要的专业基础课。
由于专业背景和就业方向的不同,国内不同高校以及国外大学在“电力电子技术”的课程设置、教学内容、教学重点、教学手段、实验内容以及后续专业课程设置等方面存在许多异同点。
本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科教学方面的情况进行了初步的对比,对其教学安排、教学内容与手段和实验情况进行了对比总结,希望这些对比和总结能够帮助从事电力电子方面教学的教师开拓教学思路、丰富教学手段、提高教学效果,为该课程的教学提供有益的参考和借鉴。
国内大部分理工科院校都开设了“电力电子技术”课程,本文选取了国内的清华大学、西安交通大学、浙江大学、南京航空航天大学和华北电力大学进行了比较分析;国外大学选取了美国麻省理工学院和英国曼彻斯特大学进行了比较分析。
一、课程设置比较清华大学电机工程与应用电子系、信息科学技术学院自动化系开设了“电力电子技术”课程,机械工程学院汽车工程系开设了“汽车电力电子学”。
从我之所学看我国电子技术现状及与国际先进技术的差距——国内外电力电子 ...
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贵州民族学院毕业论文浅析国内外电力电子技术的差异张伟摘要:当前,电力电子技术作为节能、节材、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。
在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
本文简要论述了电力电子技术的发展历程以及国内外电力电子技术现状,从我所学去分析一下当前我国电力电子与国际间的差距,重点通过国内外高校电力电子技术教育、科研成果研究、行业招聘等方面来分析所存在的差距。
关键词:国内外电力电子差距The Analysis of the gap between the domestic power electronictechnology and abroadZhangWeiAbstract:Recently, the power electronic technology as the foundation of saving energy,automatic material, intelligent and mechanotronics mechanical-electrical integration, it making for the direction of the frequency of application technology, the modulation of hardware structure and the greening of the performance of our products. The power electronic technology will make the power technology more mature, economic and practical in the near future.It will combined the high efficiency and high quality of using electricity.I will discuss the development of power electweronic technology at home and abroad and the development of power electronic technology in this thesis, especially since I learned to talk to analyze current power electronics and international gap. Through the education of power electronic technology at home and abroad, etc., from what respect can be improved.Key words: Home and Abroad Power Electronics Disparityi作者:张伟(理学院)专业:应用物理学指导老师:曾正目录第1章前言 (1)第2章国内外电力电子技术的发展及现状 (2)1.1国内电力电子技术的发展及现状 (2)1.1.1国内电力电子技术的发展 (2)1.1.2国内电力电子技术的现状 (2)1.2国外电力电子技术的发展及现状 (3)第3章剖析国内外电力电子技术的差距 (4)3.1 分析差距的原因 (4)3.1.1 从教育来剖析国内外电力电子技术在差距 (4)3.1.2 从科研方面剖析国内外电力电子技术先进技术的差距 (5)3.1.3 浅谈就业方面,我国与国外的公司聘用差距 (7)3.2 我们应该从哪些方面的改善 (7)3.2.1 教学改进及其新方法 (7)3.2.2 加强先进技术的改善和成果的推广 (10)3.2.3 就业方面改善 (12)第4章总结 (13)致谢 (14)主要参考文献: (14)成果申明 (15)ii贵州民族学院毕业论文第1章前言以电力为对象的电子技术称为电力电子技术,它是一门利用各种电力电子器件,对电能进行电压、电流、频率和波形等方面的控制和变换的学科。
国内外高校电力电子技术教育现状综述
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2. DC - DC 变换器 、Building Block (Buck 变换器 ,Boo st 变换器 ,Buck - Boost 变换器) 3. DC - DC 变换器反馈控制设计 (Buck 变换器的电压控制模式 ,连续导电模式下 Buck - Boo st
变换器的峰值电流控制)
路 、保护电路等
10. 晶体管变换器 ( Pspice 仿真) 11. 电力电子的实际应用
(3) DC - DC 变换技术 :Buck 型 、 美国著名教材 Fundamental s of Power Elect ronics 内容设置[3 ] :
Boost 型 、Buck - Boo st 型 、Cuk 型 、
电子技术的各研究领域单独设课 ,以使研究生们的 期开始 ,每学期都要在导师的指导下 ,与同学合作完
2. 电能变换技术 :通常分为 AC
4. 电能质量 、功率因数校正 (二极管整流电路 ,功率因数校正电路)
- DC、AC - AC、DC - DC、DC - AC 四大类
5. 磁性元件设计 (电感 、高频变压器) 6. 开关模式隔离电源 ( Flyback 变换器 , Forward 变换器)
(1) AC - DC(整流) 技术 :单相整
表2丹麦aalborg大学第810学期的课程设置和课题举例第8学期第9学期第10学期课程设置功率变换器acdcdcac无刷电动机交流电机控制无刷电动机控制功率变换器建模高压技术工程训练自调谐控制器最优控制谐振变换器先进pwm逆变器交流机回馈控制电力电子及传动计算机辅助工程电磁场有限元分析电力系统谐波分析与调节技术局部补偿与facts电子设备emc设计开关模式功率电源功率半导体器件及其模型第10学期进入硕士论文研究阶段学生不上课全部时间都投入到课题研究中去
电力电子技术发展及应用综述
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电力电子技术发展及应用综述摘要:电力电子技术是利用电力电子器件(比如 GTO、IGBT、晶闸管等)对电能加以控制与变换的一种技术。
它既是电子学在强电领域的分支,也是电工学在弱电领域的分支,总之它是强电与弱电相结合的一门学科。
电力电子技术作为一门新兴技术,已经被广泛应用于通信、能源、生命科学、环保以及材料等领域,并且其发展势头日益强劲。
电力电子技术在国民经济发展以及人们日常生活中扮演着非常重要的角色。
本文分析了电力电子技术的发展,并从八个方面,简要论述了电力电子技术所应用的领域。
关键字:电力电子技术、发展、应用1 发展纵观电力电子技术的发展动向,是由低频技术处理向高频技术处理逐步转变。
电力电子技术开始于上世纪五十年代末与六十年代初的硅整流器件,随后经历了整流器时代、逆变器时代、变频器时代,随着电力电子技术的快速发展,这一技术已经被广泛应用于社会的诸多领域。
而上世纪八十年代末与九十年代初出现的功率MOSFET 与IGBT,也就是高频、高压、大电流的功率半导体复合器件,标志着传统电力电子技术时代的结束与现代电力电子时代的兴起。
上世纪九十年代的电力电子技术着重于研究高频化、集成化、模块化与智能化。
理论与实践证明:电气产品体积与重量缩小与供电频率的平方根成反比,也就是说,当我们把50Hz 的标准工频进行大幅度提高以后,使用这一工频的电子仪器的体积与重量将会大幅度缩小,这将会使用于制造电子设备的材料大幅度缩减,运行过程中的电能节约也会日趋明显,电气设备系统的各项性能将会大幅度改善,这一点将会对冶金行业的快速发展产生深远影响。
因此,电力电子器件的高频化已经成为未来电力电子技术发展的主导方向,同时硬件结构的模块化、标准化也将会是器件发展的一个必然趋势。
现阶段,飞速发展的模块已经囊括了开关元件和与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元,并且已经生产出一系列产品,同时在可靠性上达到了非常高的标准。
随着经济的快速发展,能源问题日益突显,这使得世界各国普遍关注电力电子技术的发展态势,也使各国投入大量精力对其进行生产研发。
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要介绍 DC - DC 变换器)
(4) DC - AC 逆变技术 :单相半
2. 变换器的动态特性与控制 : (1) 变换器的交流小信号模型 ; (2) 变换器传函 ; (3) 控制电路设
桥 、全桥逆变 、三相逆变 ( 电压型 、电 计 ; (4) 输入滤波器设计 ; (5) 断续导通模式电路模型 ; (6) 电流峰值控制
2. 电能变换技术 :通常分为 AC
4. 电能质量 、功率因数校正 (二极管整流电路 ,功率因数校正电路)
- DC、AC - AC、DC - DC、DC - AC 四大类
5. 磁性元件设计 (电感 、高频变压器) 6. 开关模式隔离电源 ( Flyback 变换器 , Forward 变换器)
(1) AC - DC(整流) 技术 :单相整
机结合起来的编写思路十分新颖 ,且实用性强 。
及应用 、应用电力电子 。
2 电力电子技术课程体系设置
系统和设计的思想贯穿课程设置的全过程 。通 过这一系列课程的学习和训练 ,使研究生们对电力
在本科教育阶段 ,电力电子技术多作为工业自 电子的专业知识有全面 、系统 、深刻的把握 。
动化 、电气自动化等专业的专业必修课 ,所学内容为
在欧洲 ,丹麦 Aalborg 大学的课程设置更加与
电力电子技术的基础知识 ,国内外大学在这一课程 众不同 。针对电力电子专业新技术不断涌现 、知识
设置上差别不大 。在硕士和博士生教育阶段 ,研究 更新快的特点 ,该大学采用了独特的 Pro blem2based
生们开始系统地学习电力电子的专业知识 ,对电力 and Project2oriented 的学习方法[5] 。学生从第 5 学
目前国内外高等教育部门均已意识到加强电力 电子技术专业教育的重要性 。通观全球的电力电子
技术教育现状 “, 改革”的观念渗透了从课堂教育 、仿 真 、实验到专业论文的方方面面 。
本文将对国内外高校在电力电子技术方面的教 育现状作较为全面的分析和比较 ,主要包括本科教 材内容和课程内容的设置 、研究生课程体系设置 、实 验室的开发建设以及教学方法研究几个方面 ,并在 此基础上对我国高校的电力电子技术教学改革提出 了参考建议 。
流型) 、输出电压 、功率和谐波的控制
3. 磁场理论 ———变压器和电感设计
3. 开关技术 : ZVS、ZCS、谐振开
4. 整流电路 ( PWM ,整流器和谐波控制)
关式 DC - DC 变换器等
5. 谐振变换器和软开关技术
比较以上内容可以看出 ,国内的本科教材通常 是在介绍电力电子开关器件的基础上 ,对各种交 、直 流电能变换电路的结构和工作原理进行分析 ,并涉 及一些简单的软开关技术 。国外教材则更注重介绍 电力电子技术的实际应用 ,如 :高频开关电源 、小型 荧光灯镇流器 、感应加热 、电力电子技术在电力 、交 通 、工业企业中的应用等 ,这是我国教材应向国外同 行学习 ,加以改善的方面 。
第2期
关晓菡等 :国内外高校电力电子技术教育现状综述
5
课程内容设置的比较见表 1 。
表 1 本科电力电子技术教材内容和课程内容的设置比较
国内高校
国外高校
国内典型的本科“现代电力电子 技术”类教材的主要内容为 :
1. 电力电子开关器件 :功率二极
日本教材的典型内容如下[1] : 电力半导体器件 、整流电路 (可控 、不可控) 、逆变器 (有源 、方波 、PWM) 高频开关电源 、电机调速 (直流 、交流) 、电力电子技术在电力 、交通 、工业企业中的应用
7. 交直流传动逆变器 、U PS(直流传动逆变器 ,交流传动逆变器)
流 、三相整流 、谐波抑制 、功率因数校
8. 软开关在 DC - DC 变换器中的应用 (全桥 PWM 变换器 、软开关 DC - DC 变换器)
正
9. 高频交流 、如小型荧光灯镇流器 、感应加热 (小型荧光灯镇流器示例)
(2) AC - AC 变换技术 :单相 、三 相交流调压器 、交 —交变频器
2. DC - DC 变换器 、Building Block (Buck 变换器 ,Boo st 变换器 ,Buck - Boost 变换器) 3. DC - DC 变换器反馈控制设计 (Buck 变换器的电压控制模式 ,连续导电模式下 Buck - Boo st
变换器的峰值电流控制)
路 、保护电路等
稳态模型和交流小信号模型 ,并强调小信号分析和 电力电子系统的电磁兼容 ( EMC) 设计基础 、电力电
控制等系统分析与设计的概念 。这种从电力电子电 子系统 CAD 、电力电子电路设计 、电机传动技术及
路设计的角度入手 ,将电力电子技术的基础知识有 其应用 、计算机实时控制 、数字信号处理 (DSP) 理论
方法改革等几个方面对国内外高校电力电子技术的教育现状进行了综述 。并针对我国高校电力电子技术的教育现状提出了几点改革建议 。
关键词 :电力电子 ;高校教学 ;教学改革
中图分类号 : G649 ; TM92
文献标识码 :A 文章编号 :1008 - 0686 (2006) 02 - 0004 - 05
变器 。该课程首先讲述 Building Block ,为描述不同 类型变换器的拓扑结构提供了一个共同的基础 ,在 分析其他变换器的过程中直接利用 Building Block 的分析结果 ,简化了变换器的分析过程 。
图 1 Building Block 开关模块
Fundamental s of Power Elect ro nics 教材的一 大特色是从电路设计的角度入手 ,介绍如何根据所 要实现的电路功能设计电路结构 ,选择功率电子器 件 ,注重建立各种不同结构的 DC - DC 变换器的内 在联系 ,而不仅仅是对各类功率电子器件和各种电 路结构的孤立分析 。该教材的另一大特色在于引入
0 引言
电力电子作为一项新兴技术 ,在生产生活的各 个领域受到人们越来越多的关注 。特别是随着各种 新型功率电子器件的诞生 ,使电力电子设备的性能 得到不断提高 ;计算机技术的飞速发展大大提高了 电路设计和仿真的效率 ;全球性的能源危机使人们 的目光开始转向环保型能源 ,如太阳能 、风能 ,不同 形式的能量之间的转换也必须依赖电力电子技术 。 这些因素都为电力电子技术的应用和发展提供了良 好的契机 。
电子技术的各研究领域单独设课 ,以使研究生们的 期开始 ,每学期都要在导师的指导下 ,与同学合作完
张卫平 (1957 - ) ,男 ,博士 ,教授 ,现从事电力电子学的教学与科研工作 ; 张东彦 (1960 - ) ,男 ,学士 ,副教授 ,现从事电力电子学的教学与科研工作 。
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
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电气电子教学学报
第 28 卷
了为各种结构电力电子电路建模的方法 ,包括直流 子系统的建模与控制 、现代电力无源元件及其应用 、
Abstract :In order to p ro mote t he power elect ro nics educatio n of o ur co unt ry’s universities , t his paper sum2 marizes t he general sit uatio n of power elect ro nics educatio n in univer sities at ho me and abroad f ro m 4 as2 pect s : t he arrangement of t he co ntent s of t he text boo k and t he co urse , t he arrangement of t he co ur ses o n power elect ro nics , laboratory develop ment and t he reform of teaching met hod. So me p ropo sal s o n power e2 lect ro nics educatio n are given to do mestic univer sities. Keywords :elect ro nics educatio n ; universit y educatio n ;educatio n reform
1 本科电力电子技术教材内容和课程 内容的设置
国内外高校本科教育电力电子技术教材内容和
收稿日期 :2005 - 12 - 16 ;修回日期 :2006 - 03 - 09 2005 年北京市级高等学校教育教学改革项目 :电力电子课程体系的改革与探索 作者简介 :关晓菡 (1973 - ) ,女 ,博士 ,讲师 ,现从事电路理论和电力电子学的教学与科研工作 ;
Survey of Po wer Electronics Education in Universities at Home and Abroad
GUAN Xiao2han , ZHANG Wei2ping , ZHANG Dong2yan
( L ab. of Green Power & Ener g y S ystem , N ort h Chi na Uni versit y of Technolog y , B ei j i n g 100041 , Chi na)
1. 稳态变换器 : (1) 稳态变换器分析的基本原理 ; (2) 稳态变换器建模 、损耗和效率 ; (3) 开关实
Flyback 型 、Forward 型 DC - DC 变 现 (如何用实际开关器件实现各种形式的理想开关) ; (4) 断续导通模式 (DCM) ; (5) 变换器电路 (主